2013屆高二化學(xué)課件：2-1-1烷烴和烯烴烯烴的順反異構(gòu)(選修5).ppt

第一節(jié)脂肪烴(共2課時),1了解烷烴和烯烴同系物熔、沸點的變化規(guī)律。 2掌握烷烴取代、烯烴加成及加聚等重要的有機(jī)反應(yīng)類型，并能靈活地加以運用。 3進(jìn)一步理解同分異構(gòu)現(xiàn)象、同分異構(gòu)體等概念，并能書寫簡單烯烴的順、反異構(gòu)體，了解烯烴的順、反異構(gòu)體在物理性質(zhì)上的差異性。,1僅含_的有機(jī)物稱為碳?xì)浠衔铮址Q_。 2根據(jù)_的不同，烴可分為_，_，_和_等。若烴分子中的_被其他_或_取代的產(chǎn)物稱為烴的衍生物。 3烴和鹵代烴等有機(jī)物的反應(yīng)和無機(jī)物反應(yīng)相比有其特點：反應(yīng)_，反應(yīng)產(chǎn)物_。反應(yīng)常在_中進(jìn)行。,4分子里碳原子跟碳原子都以_結(jié)合成_，碳原子剩余的_跟氫原子結(jié)合的烴叫烷烴。烷烴的通式為_，烷烴的主要化學(xué)性質(zhì)為(1)_，(2)_。 5烯烴是分子中含有_的_鏈烴的總稱，烯烴的通式為CnH2n，最簡式為_。烯烴的主要化學(xué)性質(zhì)為(1)_，(2)_，(3)_，簡單地記為_三字。,【答案】 1碳和氫兩種元素?zé)N 2結(jié)構(gòu)烷烴烯烴炔烴芳香烴氫原子原子原子團(tuán) 3緩慢復(fù)雜有機(jī)溶劑 4單鍵碳鏈價健全部CnH2n2可燃性發(fā)生取代反應(yīng) 5碳碳雙鍵不飽和CH2發(fā)生氧化反應(yīng)發(fā)生加成反應(yīng)發(fā)生加聚反應(yīng)氧、加、加,1根據(jù)教材中列舉的部分烷烴與烯烴的沸點和相對密度的數(shù)據(jù)，以分子中碳原子數(shù)為橫坐標(biāo)，以沸點或相對密度為縱坐標(biāo)，制作分子中碳原子數(shù)與沸點或相對密度變化的曲線圖。通過所繪制的曲線圖你能得到什么信息？ 提示：如圖1和圖2所示。,通過曲線圖可知，隨著烷烴分子中碳原子數(shù)的增加，烷烴的沸點依次升高，相對密度依次增大，烯烴的曲線圖同烷烴的類似。,2由于烷烴和烯烴的結(jié)構(gòu)不同，使其化學(xué)性質(zhì)也存在著較大的差異，請完成下表的空白，并加以對比總結(jié)。,提示：如下表所示。,1物理性質(zhì) 烷烴和烯烴的物理性質(zhì)隨著分子中碳原子數(shù)的遞增，呈現(xiàn)出規(guī)律性的變化：熔沸點逐漸增大，相對密度逐漸增大，但不超過水的密度。 注意：烷烴、烯烴、炔烴的同系物中，隨著碳原子數(shù)的增多，物理性質(zhì)呈現(xiàn)規(guī)律性的變化。 狀態(tài)：常溫下，碳原子數(shù)小于5個的烴呈氣態(tài)，含516個碳原子的烴呈液態(tài)，16個碳原子以上的烴呈固態(tài)。 熔沸點：隨著碳原子數(shù)的增多，烴的熔沸點逐漸升高，相同碳原子數(shù)的同類烴的熔沸點隨著支鏈的增多而降低。,密度：隨著碳原子數(shù)的增多，烴的密度逐漸增大，但是常溫常壓下的密度均比水的密度小。 溶解性：烴都難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。 2有機(jī)化學(xué)反應(yīng)類型 (1)取代反應(yīng)。 定義：有機(jī)化合物分子中的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)。 特點：“有上有下，取而代之”。 常見的取代反應(yīng)。,(2)加成反應(yīng)。 定義：有機(jī)化合物分子中的雙鍵或三鍵(不飽和鍵)兩端的原子與其他原子或原子團(tuán)相互結(jié)合，生成新的化合物的反應(yīng)。 特點：雙鍵打開，加上原子(或原子團(tuán))，形成新鍵。,(3)聚合反應(yīng)。 聚合反應(yīng)分為加成聚合反應(yīng)(加聚反應(yīng))和縮合聚合反應(yīng)(縮聚反應(yīng))。 加聚反應(yīng)：小分子斷開不飽和鍵，分子間通過發(fā)生加成反應(yīng)而連接成高分子化合物的反應(yīng)。,(4)消去反應(yīng)。 定義：在一定條件下，有機(jī)化合物脫去小分子物質(zhì)(如H2O、HBr等)生成分子中有雙鍵或三鍵的化合物的反應(yīng)。 特點：分子內(nèi)脫去小分子、產(chǎn)物中含不飽和鍵，二者缺一不可。,注意：烷烴發(fā)生取代反應(yīng)時，碳鏈結(jié)構(gòu)保持不變；烯烴發(fā)生加成、加聚反應(yīng)時，碳碳雙鍵中有一個鍵發(fā)生斷裂；醇等發(fā)生消去反應(yīng)時，形成不飽和鍵的同時脫去小分子。,【例1】繞月探測工程“嫦娥一號”衛(wèi)星自2008年10月24日發(fā)射至今，已完成兩年的在軌運行和探測任務(wù)，并獲得了大量科學(xué)探測數(shù)據(jù)，科學(xué)家對數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)月球形成時可能存在稀薄的原始大氣層，主要由氖、氫、氦、氬等氣體組成，不含甲烷等碳?xì)浠衔铩Ｏ铝嘘P(guān)于碳?xì)浠衔锏臄⑹稣_的是(),A碳?xì)浠衔锏耐ㄊ綖镃nH2n2 B燃燒產(chǎn)生為二氧化碳和水的化合物一定是碳?xì)浠衔?C碳原子間以單鍵相連的烴是烷烴 D碳?xì)浠衔锓肿拥南鄬Ψ肿淤|(zhì)量一定是偶數(shù) 【解析】CnH2n2是烷烴的通式，A項錯誤；燃燒產(chǎn)物為二氧化碳和水的化合物不一定是碳?xì)浠衔?，化學(xué)式為CxHyOz的有機(jī)物的燃燒產(chǎn)物也是二氧化碳和水，B項錯誤；碳原子間全部以單鍵相連的鏈烴才是烷烴，C項錯誤；因為碳原子的相對原子質(zhì)量(12)為偶數(shù)，烴分子中的氫原子個數(shù)也一定為偶數(shù)，所以碳?xì)浠衔锓肿拥南鄬Ψ肿淤|(zhì)量一定是偶數(shù)是正確的。 【答案】D,【例2】如何鑒別乙烯和乙烷？如何除去氣態(tài)烷烴中的乙烯氣體？ 【解析】本題考查烷烴和乙烯的性質(zhì)。鑒別乙烯和乙烷(或甲烷)時，化學(xué)試劑既可用溴水，又可用高錳酸鉀酸性溶液。此時發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是：CH2CH2Br2CH2BrCH2Br。 5CH2CH212KMnO418H2SO410CO26K2SO412MnSO428H2O。將被鑒別的氣體分別通入溴水或KMnO4酸性溶液。觀察現(xiàn)象：使溴水或KMnO4酸性溶液褪色的是乙烯，否則為乙烷。,除去氣態(tài)烷烴中的乙烯氣體，試劑可用溴水，但不可用高錳酸鉀酸性溶液。因為混合氣體通過高錳酸鉀酸性溶液后，乙烯會被高錳酸鉀酸性溶液氧化生成二氧化碳?xì)怏w而引入新雜質(zhì)。 【答案】將被鑒別的氣體分別通入溴水或KMnO4酸性溶液，觀察現(xiàn)象：使溴水或KMnO4酸性溶液褪色的是乙烯氣體，不能使溴水、KMnO4酸性溶液褪色的氣體是乙烷。讓含有乙烯的氣態(tài)烷烴通過溴水，就可以使乙烯除去。,下列有關(guān)烷烴的敘述中，正確的是() A在烷烴分子中，所有的化學(xué)鍵都是單鍵 B烷烴中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去 C分子通式為CnH2n2的烴不一定是烷烴 D所有的烷烴在光照條件下都能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),【解析】烷烴分子中碳原子之間全部以碳碳單鍵結(jié)合成鏈狀，碳原子的剩余價鍵全部跟氫原子相結(jié)合而達(dá)飽和，無論是碳碳鍵還是碳?xì)滏I，都是單鍵，選項A說法正確；烷烴屬飽和鏈烴，其化學(xué)性質(zhì)一般比較穩(wěn)定。通常烷烴不與酸、堿、氧化劑(如酸性KMnO4溶液)反應(yīng)。選項B說法不正確；因分子通式CnH2n2中的氫原子已達(dá)完全飽和，因此符合通式CnH2n2的有機(jī)物一定是烷烴，選項C說法不正確；烷烴在光照下都能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，這是烷烴的主要特性之一，選項D說法正確。 【答案】AD,下列關(guān)于乙烯和乙烷相比較的說法中，不正確的是() A乙烯屬于不飽和鏈烴，乙烷屬于飽和鏈烴 B乙烯分子中所有原子處于同一平面上，乙烷分子則為立體結(jié)構(gòu)，原子不在同一平面上 C乙烯分子中的CC雙鍵和乙烷分子中的CC單鍵相比較，雙鍵的鍵能大，鍵長長 D乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，乙烷不能,【解析】A、B、D均為正確的描述。因為CC雙鍵鍵能比CC單鍵鍵能大，從而決定鍵長要短一些，故答案C是錯誤的。 【答案】C,加成反應(yīng)也是有機(jī)化學(xué)中的一類重要的反應(yīng)類型，下列各組物質(zhì)中不能全部發(fā)生加成反應(yīng)的是() A乙烷、乙烯B乙烯、丙烯 C氯乙烯、溴乙烯 D苯、2丁烯 【解析】含有不飽和結(jié)構(gòu)的有機(jī)物才能發(fā)生加成反應(yīng)，乙烷是飽和烴，不能發(fā)生加成反應(yīng)。 【答案】A,11,3丁二烯的加成方式 (1)1,2加成與1,4加成(11加成) 當(dāng)1,3丁二烯與1分子Br2發(fā)生加成反應(yīng)時，有兩種產(chǎn)物。 1,2加成和1,4加成是競爭反應(yīng)，到底哪一種占優(yōu)勢，取決于反應(yīng)條件。若在極性溶劑和較高溫度下進(jìn)行，主要發(fā)生1,4加成反應(yīng)；若在非極性溶劑和較低溫度下進(jìn)行，主要發(fā)生1,2加成反應(yīng)。,(2)12加成 當(dāng)1,3丁二烯與2分子Br2發(fā)生加成反應(yīng)時，產(chǎn)物只有一種。,(3)加聚反應(yīng),2烯烴的順反異構(gòu) (1)產(chǎn)生原因 乙烯分子中鍵的構(gòu)成情況如圖所示。 由于鍵的存在，使得CC鍵不能旋轉(zhuǎn)，否則就意味著鍵的斷裂。每個雙鍵碳原子連接了兩個不同的原子或原子團(tuán)，雙鍵碳原子上的4個原子或原子團(tuán)就有兩種不同的排列方式，產(chǎn)生兩種不同的結(jié)構(gòu)，也就是順反異構(gòu)。,(2)順式結(jié)構(gòu)、反式結(jié)構(gòu) 由于碳碳雙鍵不能旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致分子中原子或原子團(tuán)在空間的排列方式不同所產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象，稱為順反異構(gòu)。兩個相同的原子或原子團(tuán)排列在雙鍵同一側(cè)的稱為順式結(jié)構(gòu)；兩個相同的原子或原子團(tuán)排列在雙鍵兩側(cè)的稱為反式結(jié)構(gòu)。如圖所示為2丁烯的順反異構(gòu)。,注意：順反異構(gòu)屬于立體異構(gòu)，順式結(jié)構(gòu)和反式結(jié)構(gòu)中原子或原子團(tuán)的連接順序以及雙鍵位置均相同，區(qū)別僅僅是原子或原子團(tuán)在空間的排列方式不同；它們的化學(xué)性質(zhì)基本相同，物理性質(zhì)有一定的差異。,【例3】下列有機(jī)物分子中，可形成順反異構(gòu)的是() ACH2CHCH3 BCH2CHCH2CH3 CCH3CHC(CH3)2 DCH3CHCHCl,寫出分子式為C4H8的烯烴類的同分異構(gòu)體并加以命名。,【點撥】烯烴同分異構(gòu)體根據(jù)碳鏈異構(gòu)、位置異構(gòu)、順反異構(gòu)書寫。,【答案】(1)脂環(huán)化合物,【例4】兩種氣態(tài)烴以任意比例混合，在105 時1 L該混合烴與9 L氧氣混合，充分燃燒后恢復(fù)到原狀態(tài)，所得氣體體積仍是10 L，下列各組混合烴中符合此條件的是() ACH4、C2H4 BCH4、C3H6 CC2H4、C3H4 DC2H2、C3H6 【解析】105 時水為氣態(tài)。因反應(yīng)前后氣體體積不變，所以混合烴的平均氫原子數(shù)為4。CH4和C3H6混合后平均H原子數(shù)必定大于4，故B錯誤；C2H2和C3H6只有等體積混合時平均H原子數(shù)才是4，不滿足“任意比”的條件，故D錯誤。 【答案】AC,完全燃燒質(zhì)量相同的：甲烷丙烷乙烯乙炔苯間二甲苯時，耗氧量由多到少的順序是_。 【解析】先將各烴化成CHy/x的形成：CH4；CH8/3；CH2；CH；CH；CH5/4，因為等質(zhì)量的烴燃燒時耗氧量取決于y/x的大小，y/x越大，耗氧量越多，所以耗氧量由多到少的順序為。 【答案】,